Вопрос 4. Виды ионизирующих излучений.

Ионизирующее излучение (ИИ) – это излучение, взаимодействие которого со средой приводит к образованию в этой среде ионов разных знаков и свободных радикалов.

Каждый атом характеризуется своим значением энергии ионизации.

Замечание: видимый свет и ультрафиолетовое излучение не относят к ионизирующим излучениям. Согласно современной теории существует 2 вида излучений:

1. Волновое (квантовое);

2. Корпускулярное.

К волновому виду относятся электромагнитные излучения с разной (обычно короткой) длинной волны - рентгеновские и -излучение.

Природ­ным источником рентгеновского излучения является солнце. Это излучение поглощается земной атмосферой. Если бы это не происходило, то рентгенов­ское излучение пагубно действовало на все живое на земле.

Искусственное рентгеновское излучение создается с помощью специальных аппаратов (ус­корителей) для использования в медицинских целях, -излучение возникает при ядерных реакциях, при торможении заряженных частиц. К корпускулярному виду излучений относятся излучения различных за­ряженных частиц таких как - альфа, бета-частицы, протоны и другие, ней­тральных - нейтроны, нейтрино.

Пучки заряженных элементарных частиц, ядра легких элементов, ионов оказывают ионизирующее воздействие на вещество, через которые они про­ходят. Опосредованное ионизирующее воздействие оказывают и нейтраль­ные частицы, прежде всего нейтроны: в результате взаимодействия этих час­тиц с ядрами веществ испускаются ядром протон и гамма-квант, которые и вызывают ионизацию среды.

Альфа-излучение - это поток альфа-частиц, испускаемых при радиоактивном распаде, а также при ядерных реакциях и превращениях. Альфа-частицы обладают сильной ионизирующей способностью и незначительной проникающей способностью. В воздухе они проникают на глубину 2 – 9 сантиметров, в биологической ткани – 0,02 – 0,06 миллиметра, задерживаются листом бумаги, тканью одежды. Альфа-излучение особо опасно при попадании его источника внутрь организма с пищей или с вдыхаемым воздухом.

Бета-излучение - это поток электронов или позитронов, испускаемых ядрами радиоактивных элементов при бета-распаде. Их ионизирующая способность меньше, чем у альфа-частиц, но проникающая способность во много раз больше и составляет десятки сантиметров. В биологической ткани они проникают на глубину до 2 см, в воздухе – от нескольких сантиметров до 3 метров. Одеждой задерживаются только частично. Бета-излучение опасно для здоровья человека как при внешнем, так и внутреннем облучении.

Гамма-излучение - электромагнитное излучение (длина волны 10^-10-10^-14 м) , возникающее в некоторых случаях при альфа- и бета-распаде, и аннигиляции частиц. Проникающая способность гамма-излучения значительно больше, чем у вышеперечисленных видов излучений. Глубина распространения гамма-квантов в воздухе может достигать сотен и тысяч метров. Ионизирующая способность (косвенная) значительно меньше, чем у вышеперечисленных видов излучений. Часть гамма-квантов проходит через биологическую ткань, другая - поглощается ею.

Протонное излучение - это поток протонов, составляющих основу космического излучения, а также наблюдаемых при ядерных взрывах. Их пробег в воздухе и проникающая способность занимают промежуточное положение между альфа- и бета-излучением.

Нейтронное излучение -поток нейтронов, наблюдаемых при ядерных взрывах особенно нейтронных боеприпасов и работе ядерного реактора. последствия его воздействия на окружающую среду зависят от их начальной энергии нейтронов, которая может меняться в пределах 0,025-300 МэВ.

Тормозное излучение - фотонное излучение с непрерывным энергетическим спектром, испускаемое при уменьшении кинетической энергии заряженных частиц. Воздействие на окружающую среду такое, как и гамма-излучения.

Характеристическое излучение - фотонное излучение с дискретным энергетическим спектром, возникающее при изменении энергетического состояния электронов атома. Воздействие на биологическую ткань аналогично гамма-излучению.

Аннигиляционное излучение - фотонное излучение, возникающее в результате аннигиляции частицы и античастицы (например, позитрона и электрона). Воздействие на биологическую ткань аналогично гамма-излучению.